高考化学必备物质结构与性质

第一章原子结构与性质...................

第一节原子结构............................

目

第一课时能层、能级与构造原理...............

第二课时能量最低原理电子云与原子轨道…”

专题提升1原子结构的表示方法...............

录

第二节原子结构与元素的性质...............

第一课时原子结构与元素周期表...............

13

第二课时元素周期律.........................

17

章末学科素养提升...............................C

18

第二章分子结构与性质...................O

1

8

第一节共价键...............................

2N

1

第二节分子的立体构型......................

21T

第一课时形形色色的分子价层电子对互斥理论

24E

第二课时杂化轨道理论及配合物理论简介....

专题提升判断分子或离子空间构型的方法.....N

2

29

第三节分子的性质..........................T

34

章末学科素养提升.............................S

5

第三章晶体结构与性质...................3

第一节晶体的常识..........................

38

第二节分子晶体与原子晶体..................

41

第三节金属晶体.............................A

第四节离子晶体.............................

专题提升3四种类型晶体的熔点、沸点比较及应用

章末学科素养提升.............................

附录高考链接..........................50

真题演练.....................................50

参考答案单独成册(97〜117)

鼠粉后的*梃束«不时里制及保

的积累，―个耕发，一台枇炙/

目［正面］

活页作业（一）能层、能级与构造原理.........................59

录活页作业（二）能量最低原理电子云与原子轨道..............61

活页作业（三）原子结构与元素周期表.........................63

C活页作业（四）元素周期律....................................65

O活页作业（五）共价键........................................67

Z活页作业（六）形形色色的分子价层电子对互斥理论...........69

T活页作业（七）杂化轨道理论及配合物理论简介................71

E活页作业（八）分子的性质....................................73

Z活页作业（九）晶体的常识....................................75

T活页作业（十）分子晶体与原子晶体...........................77

S活页作业（十一）金属晶体....................................79

活页作业（十二）离子晶体....................................81

［背面］

阶段质量评估（一）原子结构与性质...........................83

阶段质量评估（二）分子结构与性质...........................87

阶段质量评估（三）晶体结构与性质...........................91

参考答嗓单独成册（118〜142）

第一章原子结构与性质0

第一节原子结构

第一课时能层、能级与构造原理

.......................................N核心素养目标..................

1.了解原子核外电子的运动状态。

2.了解原子结构的构造原理。

3.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1〜36

号)原子核外电子的排布。

预习•自主学习精准梳理透析教材

2.能级

新知预习

(1)意义：根据多电子原子中同一能层电子的

-、开天辟地——原子的诞生不同.将它们分成不同的能级。

1.原子的诞生(2)符号：在每一能层中，能级符号按能量—

f大量的________

宇宙大两小时原子核的廿人一土的顺序是"s、"p、”d、”f.......代表)„

f»J里吾1-叫州_1___人L只佃兀系

爆炸后诞生融合反应3.能层、能级中所容纳的电子数

f极少量的____—

2.宇宙中元素的组成及含量能层KLMN()……

广氢：约占原子总数的_________

宇宙+氮：约为氢原子数的_________能级5s5P................

L其他：90多种天然元素的原子总数不足—最多电2262610................

子数

3.元素的种类———..............

地球的年龄已有46亿年.地球上的元素分为两大类：三、构造原理与电子排布式

L金属元素：占绝大多数

1.构造原理

兀素一

「非金属元素：______种(包括稀有气体元素)

在多电子原子中，核外电子排布遵循以下能级顺序:

二、能层与能级

1.能层OOOO

oOO每一行对应一个.

(1)意义：根据多电子原子的核外电子的差

异，将核外电子分成不同的能层。

(2)符号：第一、二、三、四、五、六、七能层分别用字母每个小圈表示一个.

_________________表示。

各网圈间连接线的方向表示随核电荷

(3)K、L、M、N、O、P、Q七个能层离核的距离,数递增而增加的电子填人能级的顺序

电子的能量

化学选修3(配人教版)

2.电子排布式

效果自测

(1)概念:将上所容纳的电子数标在该能级符

1.轻松判断

号.并按照能层从左到右的顺序排列的式子。

(1)每个能层都是从s能级开始.一直到f能级结束。

(2)表示方法：

()

(2)能层序数大,能级的能量却不一定大。()

(3)钾原子的核外电子排布是()

2.下列各能层不包含d能级的是()

A.()能层B.P能层

C.M能层D.K能层

3.下列能层中,原子轨道数目为9的是()

A.K层B.L层

C.M层D.N层

4.某元素原子的3d能级上只有1个电子，则该原子的N

钙原子的简化电子排布式为能层上的电子数为个。

探究•课堂互动

细研精析素能培优

探究一能层、能级和构造原理例1对于多电子原子，下列说法正确的是()

A.第三能层共有s、p两个能级

1.能层、能级及其所容纳的电子数的关系

B.3d能级最多容纳5个电子

能层KLMN

C.无论哪一能层的s能级，最多容纳的电子数均为2

能级1s2s2P3s3p3d4s4p4d4f

D.能层数的最大值一定是七

22J2_6JO261014

最多电、‘一v一”'【温馨提示】分析能层与能级问题时，要特别注意：

子数281832(1)每一能层所包含的能级数目等于该能层序数(〃)，

即第一能层只有1s能级，第二能层有2s、2P能级.第

［特别提醒卜1)各能层的能级数=该能层序数

三能层有3s、3p、3d能级，第四能层有4s、4p、4d、4f能

(2)s、p、d、f各能级最多可容纳的电子数分别为2、6、

级……(2)无论哪个能层，s、p、d、f……能级最多容纳

10、14个，每个能层最多容纳的电子数为2,产个(”表

的电子数分别为1、3、5、7……(这些数都是奇数)的

示能层序数)。

2倍。

2.各能级能量的高低顺序

［针对训练［1.在多电子原子中.各能级的能量高低顺序

(1)相同能层中各能级能量由低到高的顺序为ns<np

正确的是()

A.2p>3p>4pB.3s<3p<3d

(2)不同能层的相同能级能量由低到高的顺序为1s<C.3s<3d<4sD.3s<2p<4d

2sV3s...,2pV3pV4P....,3dV4d<5d....

探究二电子排布式的书写方法

(3)根据构造原理可知，各能层、各能级的能量由低到

1.简单原子的电子排布式

高的顺序为ls<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<

书写简单原子的电子排布式时.按照构造原理将电子

4dV5pV6s...

依次填充到能量逐渐升高的能级中。例如.。原子：

［特别提醒卜1)一般离原子核越近的能层具有的能量ls22s22p*；Ca原子：Is22s22P63s23P64s2等。

越低。2.复杂原子的电子排布式

(2)由构造原理可知,从第三能层开始，不同能层的能对于复杂原子的电子排布式，应先根据构造原理按能

级有交错现象，如E(3d)>E(4s)、E(4f)>E(5p)、量从低到高的顺序排列.然后将同一能层的能级排列

E(4f)>E(6s)等，即ns<(n-2)f<(n-l)d<np(«表在一起。例如.Fe原子先按能量由低到高排列为

示能层数)。Is22s22P63s23P64sz3d6,然后将同一能层的不同能级

第一章原子结构与性质

按S、p、d、f……顺序排列到一起，从而可得Fe原子的③Mn__________

电子排布式为Is22s22P63s23P63cl64-④Se__________

3.特殊原子的电子排布式⑤Cr__________

有少数元素（如Cr、Cu等）原子的电子排布式，按照构⑥1__________

造原理有1个电子的偏差，要考虑3d能级处于半充满（2）写出下列离子的电子排布式。

或全充满后.剩余电子再排布在4s能级上。CDS?___________

2262651

例如z^Cr原子：ls2s2p3s3p3d4s；29Cu原子：②Fe2+________________

Is22s22P63s23P63d104sl等。【方法技巧】书写原子（或离子）的电子排布式时,要特

4.简单离子的电子排布式别注意：（1）电子排布按构造原理填充.而书写电子排

在书写简单离子的电子排布式时.先写出原子的电子

布式时,按能层由小到大的顺序书写，同一能层的能

排布式，然后再考虑原子变成该离子时，会得到（或失

级按s、p、d、f排在一起。（2）掌握常见稀有气体元素

去）多少个电子。例如.F原子的电子排布式为

（如Hc、Ne、Ar等）原子的电子排布式，合理简化电子

1s22s22p;,.则F一离子的电子排布式为Is22s22P6；Fe

排布式。

原子的电子排布式为1s22s22P$3s23P63d64s2,再由外

［针对训练［2.下列各原子（或离子）的电子排布式正确的

层向里层失去3个电子便可得到Fe3+的电子排布式

是（）

Is22s22P$3s23P63d5，而不能先失去3d上的3个电子，

A/B原子：Is22s3

再按轨道能量顺序写成Is22s22p63s23P63d34s2„

B.uNa+离子：ls22s22P6

5.简化电子排布式

C.2iSc原子：［Ar］4s23dl

为了方便,常把能层已经达到稀有气体的能层结构的

D.-CL离子:［He］3s23P6

部分写成“原子实”（即用稀有气体的元素符号外加方

括号的形式来表示）,再用“原子实+外围电子排布”的广।小um

形式表示原子的电子排布式。例如.K原子的电子排1.不同能层中各能级之间的能量高低比较方法

布式为Is22s22P63s23P64s］，其中Is22s22P63s23P6可（1）不同能层中的相同能级，能层序数越大能量越高。

写成“原子实”——［Ar］,故K原子的简化电子排布式（2）同一能层中，各能级之间的能量高低：s<p<d<

为［Ar14s］。

例2写出下列原子或离子的电子排布式。2.核外电子排布表示“2”方法

（1）写出下列原子的简化电子排布式。（1）电子排布式。

①S__________（2）简化电子排布式。

②Cu__________

反馈•课堂达标

夯基固本，沙场点兵

1.以下能级符号正确的是（）5.比较下列能级的能量高低。

A.3fB.2dC.4sD.2f⑴2s3s

2.下列各能层中不包含p能级的是（）（2）2s3d

A.N层B.M层C.L层D.K层（3）3p3s

3.表示一个原子在第三个能层上有10个电子可以写成

（4）4（6f

（）

（5）3d4s

A.3s1°B.3d10

6.按照构造原理写出第35号元素的基态原子的电子排

C.3s23P63d2D.3s23P53d3

布式：，其核外电子有一

4.下列各原子（或离子）的电子排布式正确的是（）

A.N原子：Is22s22P33sz个能层*最外层电子数是，该元素的

B.Ti原子：［Ar］4s23d2最低化合价是.

C.K原子：［ArZ14sl

学习至此.请完成活贝作业（匕

D.AF+离子：Is22s22P63s3

3

化学选修3(配人教版)

第二课时能量最低原理电子云与原子轨道

..................核心素养目标.................

1.了解核外电子运动、电子云轮廓图和原子核外电子运动的状态。

2.了解原子核外电子排布的能量最低原理，了解原子的基态、激发态与光谱

之间的关系。

3.了解核外电子排布的泡利原理和洪特规则。

预习•自主学习精准梳理透析教材

2.原子轨道

新知预习

(1)量子力学将电子在原子核外的一个空间运动状态

一、能量最低原理、基态与激发态、光谱称为一个原子轨道。原子轨道就是轮廓图，

1.能量最低原理电子在其中出现的概率约为»

现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循(2)原子轨道的数目

—能使整个原子的能量处于状态，简称能

能级符号"P

量最低原理。

轨道数目

2.基态原子与激发态原子————

处于

基态原子

三、泡利原理和洪特规则

原子一1.泡利原理

处于较高能量能用",4«目工

在一个原子轨道里，最多只能容纳____个电子，而且

.E-------mJ激发态原子

电子跃迁到能级

它们的自旋状态。在同一个原子轨道里的电

3.光谱和光谱分析子的自旋状态是不同的.电子自旋有两种状态：—

时，会吸收或

(1)光谱：不同元素的原子发生____状态和状态。

释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的

2.洪特规则

光谱或光谱，总称原子光谱。

当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的

(2)光谱分析：在现代化学中.常利用原子光谱上的

电子总是优先单独占据个轨道.而且自旋状态

来鉴定元素,称为光谱分析。

说明：(1)电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的

激发态乃至基态时.将释放能量,产生发射光谱；反应效果自测

吸收能量.产生吸收光谱。

1.轻松判断

(2)光(辐射)是电子能量释放的重要形式之一。灯光、

(1)电子云图中的小黑点密度大表示电子的数目多。

霓虹灯光、激光、焰火都与原子核外电子发生跃迁

()

释放能量有关。

(2)任意能层上的s轨道电子云都是球形。()

二、电子云与原子轨道

(3)能量低的电子只能在s轨道上运动，能量高的电子

1.电子云

总是在f轨道上运动。()

(1)电子云是用小黑点的疏密程度对处于定空间运(4)在同一原子轨道上运动的2个电子，其运动状态肯

动状态的电子在原子核外空间的的形象化

定相同。()

描述。

2.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中，正确的

(2)电子云的形状

是()

s电子云——形状：A.基态时的能量比激发态时高

P电子云——形状:B.激发态时比较稳定

4------------------------------------------------

第一章原子结构与性质

C.由基态转化为激发态过程中吸收能量5.基态碳原子的最外能层的各能级中•电子排布的方式

D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱正确的是()

3.下列能层的原子轨道数目为4的是(

2s2p2s2p

A.K层B.L层C.M层D.N层A-mnmB-nnm

4.以下电子排布式是基态原子的电子排布式的是(

,o2s2P

A.Is12slB.Is22sl2Plc9

C.1s22s22P63s2D.1s12s12p63Pl-nmrn.田田田田

探究•课堂互动

细研精析素能培优

探究一电子云与原子轨道能层序数")越大*原子轨道的半径越大。能量高低关

i.电子运动的特点系为E(ls)<E(2s)<E(3s)<...随着”的增大,电

由于电子质量、体积很小，运动范围小，速率大，与原子子在离核更远的区域出现的概率增大，原子轨道越来

核的作用力大等特点，所以电子在原子核外的空间中越向更大的空间扩展。

做高速运动时，不可能像描述宏观物体运动那样确定②P能级的原子轨道是哑铃形的，如下图所示：

核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处,只能确

定在原子核外各处出现的概率。用p表示电子在某处

出现的概率*V表示该处的体积,则P/V称为概率密度

用P表示。

2.电子云和电子云轮廓图

(1)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核P能级的电子云有三种伸展方向，即有3个原子轨道，

外空间的概率密度分布的形象化描述。小黑点越密，它们相互垂直，以&、P,.、P,符号表示，P原子轨道的平

表示概率密度越大。由于核外电子的概率密度分布看

均半径也随，，增大而增大。

起来像一片云雾.因而被形象地称作电子云。

(3)原子轨道的能量：

(2)电子云轮廓图是表示电子云轮廓的形状，对核外电

(不同能级：E("s)<E("p)<E(”d)<E("f)

子的空间状态形象化的简便描述。绘制电子云轮廓图相同能层

I相同能级：E(zip)=E("p、,)=E()

时需要把电子在原子核外空间出现概率P=90%的空r

间圈出来。不同能层的相同能级的电子云轮廓图形状(相同能级：E(ls)<E(2s)<E(3s)VE(4s)

相同,只是大小不同。l不同能级：遵循构造原理能级顺序

(4)不同能层的能级、原子轨道和电子云轮廓图

最多容电子云轮廓图

原子轨原子轨

能层能级纳电

道数目道名称

子数形状取向

电子云P=90%电子云轮廓图

3.原子轨道\

K1s1Is2球形

(1)原子轨道

量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为2s12s2球形

一个原子轨道。

L

(2)原子轨道的形状2p,r、2p.y、相互

2p36哑铃形

①s能级的原子轨道是球形的,如下图所示：2Pz垂直

3s13s2球形

3p「、3pv、相互

M3p36哑铃形

3p,垂直

3d5...10......

-----------------------------------------------------------------5

化学选修3（配人教版）

续表（2）电子排布图中各符号和数字的意义（以A1原子为

例，加以说明）。

最多容